JPS60180156A - 半導体立体回路素子の製造方法 - Google Patents

半導体立体回路素子の製造方法

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JPS60180156A
JPS60180156A JP3531884A JP3531884A JPS60180156A JP S60180156 A JPS60180156 A JP S60180156A JP 3531884 A JP3531884 A JP 3531884A JP 3531884 A JP3531884 A JP 3531884A JP S60180156 A JPS60180156 A JP S60180156A
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JP
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film
spinel
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silicon
films
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JP3531884A
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JPH0337740B2 (ja
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Takao Hashimoto
孝男 橋本
Isao Nakano
中野 勇男
Hiroyuki Aoe
青江 弘行
Takashi Nakakado
中門 孝
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、各能動層用の単結晶シリコン膜、単結晶電
極、単結晶絶縁膜を順次積層して半導体立体回路素子を
形成オ乙半導体立体回路素子の製造方法に関する。
〔従来技術〕
一般に、半導体薄膜、電極、・配線用薄膜および絶縁用
薄膜を交互に積層して立体的な回路素子を形成し、回路
の高密度化、高集債化を図ることが行なわれているが、
特性の優れた半導体立体回路素子を得るために、従来よ
り、前記素子を構成する各材料を単結晶状態のまま積層
することが試みられている。
たとえば、MOS)ランジスタを製造する場合、第1図
に示すように、最下層の単結晶シリコン基板に相当する
シリコン基板(1)上て開口(2)を有するシリコン酸
化膜からする拡散マスク(3)を形成し、基板(1)の
開口(2)に露出する部分てボウ秦等の不純物等テより
シリコン酸化膜(7)7こコンククトホール(8)の一
部を形成したのち、シリコン酸化膜(7)をエツチング
用マスクと[7、硫酸−燐酸系のエッチャントを160
〜200 CK加熱してスピネル膜(6)をエツチング
し、シリコン酸化膜(7)およびスピネル膜(6)にコ
ンタクトホール(8)を形成し、第5図;〆こ示すよう
に、シリコン酸化膜(7)を除去したのち、スピネル膜
(6)上およびコンタクトホール(8)内に電極・配線
用薄膜である単結晶シリコン薄膜を形成するとともに、
前記シリコン薄膜に不純物を高濃度に導入してレーザア
ニール等を施こし、前記シリコン薄膜を低抵抗化し、低
抵抗化した前記シリコン薄膜を所定形状に選択エツチン
グして電極配線パターンを形成するとともに、この上面
に単結晶スピネル膜等の眉間絶縁膜を積層し、さらにそ
の上面に次層の単結晶シリコン膜を積層し、以下前記の
上々:Ljiり(3)を□除去した際て、ソース領域(
4)、ドレイン領域(5)のpn接合面が露出すること
になり、露出したpn接合面て不純物等が付着してpn
接合でのリーク電流が増大し、素子の特性不良を招くと
ともに、マスク(3)の除去後、Az−HCl−MgC
t2−CO2−H2の反応ガス圧よるCVD法jでより
スピネル膜(6)を形成した際、反応開始後の初期段階
において、未反応のAz蒸気、 AzCza 、MgC
t2等が露出した前記pn接合面て付着し、pn接合に
おけるリーク電流が増大して素子の特性不良を招き、素
子の歩留が低下するという欠点がある。
〔発明の目的〕
この発明は、前記の点て留意してなされたものであり、
単結晶絶縁膜として形成した単結晶スピネル膜を、各層
の単結晶シリコン膜てソース領域、ドレイン領域を形成
する際の拡散マスクとして1用し、ソース領域、ドレイ
ン領域のpn接合面が露出することを防止し、前記pn
接合面への不純物、”」ソ発明の構成〕 で、前記単結晶絶縁膜として単結晶スピネル膜を前記シ
リコン膜上に形成する工程と、前記スピネル膜を選択エ
ツチングして所定形状に加工する工程と、所定形状の前
記スピネル膜を拡散マスクとして前記シリコン膜にホウ
素を熱拡散させろ工程とを含むことを特徴とする半導体
立体回路素子の製造方法である。
〔発明の効果〕
したがって、この発明の半導体立体回路素子の製造方法
によると、単結晶絶縁膜として単結晶シリコン膜上て形
成した単結晶スピネル膜を選択エツチングてより所定形
状に加工したのち、前記スピネル膜を拡散マスクとして
前記シリコン膜に小つ東を熱拡散させるようにしたこと
てより、前記シリコン膜てホウ素を拡散させて形成され
るソース領域、ドレイン領域のpn接合面を前記スピネ
ル膜てより被覆して前記pn接合面が露出することを図
f示すよって、最下層の単結晶シリコン膜に相当する方
位(100) 、比抵抗10Ω、 cm +7)N形シ
リコン基板(9)上知、CVD法により単結晶絶縁膜と
して厚さ約0.1μmの単結晶スピネル膜00を形成し
、さら知スピネル膜00上疋CVD法によりスピネル膜
OQのエツチング用マスクとして厚さ約0.1μmのシ
リコン酸化膜Qηを形成し、第7図!/1=示すよう罠
、通常のフォトエツチング知よりシリコン酸化膜αηを
選択エツチングして開口α埠の一部を形成したのち、シ
リコン酸化膜(1υをエツチング用マスクとし、硫酸−
燐酸系のエッチャントを160〜200 CK加熱して
スピネル膜00を選択エツチングし、スピネル膜00を
所定形状に加工してシリコン酸化膜θ1)およびスピネ
ル膜00テ開口0りを形成才ろ。
つぎにシリコン酸化膜(11)を除去し、第8図に示す
ように、所定形状のスピネル膜(10を拡散マスク::
’++1;4 ′を)積層する。
一、11− 一部′”さらに第10図うて示すように、スピネル膜0
0上て厚さQ、17zmのシリコン酸化膜0υを形成す
るとともに、フォトエツチングによりシリコン酸化膜(
149Kコンラクトホール0Oの一部を形成したのら、
シリコン酸化膜0[有]をエツチング用マスクとし、硫
酸−燐酸系のエッチャントによりスピネル膜0Oを選択
エツチングし、シリコン酸化膜/IOおよびスピネル[
00にコン脅りトホール0・を形成し/、その後第11
図に示すようにシリコン酸化膜(埒を除去し、スピネル
膜00上およびコンやクトホール0Q内に電極・配線用
薄膜であ6単結晶シリコン薄膜を形成するとともj(、
前記シリコン薄膜に不純物を高濃度に導入してレーザア
ニール等を施こし、前記シリコン薄膜を低抵抗化し、低
抵抗化した前記シリコン薄膜を所定形状に選択エツチン
グして電極配線パクーンを形成するとともに、この上面
に単結晶スピネル膜等の眉間絶縁膜を積層し、さらにそ
の上−シリコン基板中におけるホウ素の表面濃度を1〜
3×10 cm として、拡散温度を1000 C,l
100Cとした場合にそれぞれ I)=5.4X10 Cm/SeC(100OC)D 
= 3.6 X 10 cm 、/sec 、(110
0@C)とラリ、シリコン酸化膜を拡散マスクとして使
用し十二場合のシリコン酸化膜中のホウ素の拡散係数と
同程度のデークを得ろことができ、単結晶スピネル膜を
拡散マスクとして使用できることを実験的に確証した。
したがって、前記実施例fよると、基板(1)および各
層の単結晶シリコン膜上に形成した所定形状のスピネル
膜00をホウ素の拡散マスクとして使用したため、基板
(1)および前記各層の単結晶シリコン膜に形成される
ソース領域α罎、ドレイン領域α→のpn接合面をスピ
ネル膜QOKより被覆して前記pn接合面が露出するこ
とを防止でき、前記pn接合面
【図面の簡単な説明】
方法の1実施例を示し、それぞれ製造過程を示す断面図
である。 (9)・・・シリコン基板、00・・・単結晶スピネル
膜。 特許出願人 工業技術院長 川田裕部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ■ 単結晶シリコン膜、単結晶電極、単結晶絶縁膜を順
    次積層して半導体立体回路素子を形成す6半導体立体回
    路素子の製造方法において、前記単結晶絶縁膜として単
    結晶スピネル膜を前記シリコン膜上に形成する工程と、
    前記スピネル膜を選択エッチングして所定形状に加工す
    る工程と、所定形状の前記スピネル膜を拡散マスクとし
    て前記シリコン膜にホウ素を熱拡散させる工程とを含む
    ことを特徴とする半導体立体回路素子の製造方法。
JP3531884A 1984-02-28 1984-02-28 半導体立体回路素子の製造方法 Granted JPS60180156A (ja)

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JP3531884A JPS60180156A (ja) 1984-02-28 1984-02-28 半導体立体回路素子の製造方法

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JPS60180156A true JPS60180156A (ja) 1985-09-13
JPH0337740B2 JPH0337740B2 (ja) 1991-06-06

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ID=12438458

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04101426U (ja) * 1991-01-29 1992-09-02 旭硝子株式会社 天窓用複層ガラス構造

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5338278A (en) * 1976-09-20 1978-04-08 Fujitsu Ltd Semiconductor device
JPS5821854A (ja) * 1981-07-31 1983-02-08 Sanyo Electric Co Ltd 半導体回路素子
JPS5868963A (ja) * 1981-10-19 1983-04-25 Fujitsu Ltd 半導体装置

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JPH0337740B2 (ja) 1991-06-06

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